本发明专利技术公开了一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂、其制备方法及其应用，柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的制备方法，由环氧大豆油松香酯与长碳链双官能环氧化合物在氮气氛围下反应制得，反应温度为105～130℃，反应时间为1.5～3h。本发明专利技术增塑剂制备时，无需任何溶剂，原料活性高，可实现约100％转化，无需提纯净化等处理，且原料来源广泛、成本低廉、可再生；对聚氯乙烯增塑性能良好，用量少，增塑效果好，且可与聚氯乙烯形成网状交联结构，稳定性好，不易发生迁移，有助于提高聚氯乙烯产品的性能，拓展了增塑剂的产品种类和发展应用领域。类和发展应用领域。类和发展应用领域。
【技术实现步骤摘要】
一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂、其制备方法及其应用
[0001]本专利技术涉及一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂、其制备方法及其应用，属于天然资源改性与利用的
技术介绍
[0002]聚氯乙烯(PVC)因优良的性能和低廉的成本应用于建筑、医疗、食品等行业。需用增塑剂提高PVC的柔韧性和加工性。传统增塑剂，如邻苯二甲酸酯类，由于与PVC间缺少化学键合，导致其容易从PVC中迁移出来。同时其潜在生物性危害嫌疑及环境污染等问题。为了使聚氯乙烯增塑剂能适应社会和生产的发展需求，寻求可降解的无公害且符合绿色化学观念的可再生资源实现对传统增塑剂是亟待解决的技术问题。
[0003]目前大豆油原料具有种植广、产出高、成本低等优点。大豆油的脂肪酸组成主要包括：亚油酸、油酸和棕榈酸等，其属于含非共轭双键高度不饱和植物油。松香是我国重要的天然资源，也具有种植广、产出高、成本低等优点。本申请采用松香和环氧大豆油等为原料，开发柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂，拓宽了松香和环氧大豆油利用率，提高了产品性能，符合可持续发展理念。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂、其制备方法及其应用，本专利技术柔性高分子型改性环氧大豆油生物基增塑剂绿色、环保，得率高，对聚氯乙烯具有良好增塑性能。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的制备方法，由环氧大豆油松香酯与长碳链双官能环氧化合物在氮气氛围下反应制得，反应温度为105～130℃，反应时间为1.5～3h。
[0007]上述方法以生物基材料为原料，无需任何溶剂，原料活性高，可实现约100％转化，无需提纯净化等处理；分子量可控。本申请将大于99.99％的转化视为100％转化。
[0008]为了提高增塑效果，长碳链双官能环氧化合物为1,2,7,8
‑
二环氧辛烷、双环氧化丁二烯、乙二醇缩水甘油醚或1,5
‑
己二烯二环氧化物中的至少一种，进一步优选为乙二醇缩水甘油醚。
[0009]为了提供更优质的增塑效果，环氧大豆油松香酯与长碳链双官能环氧化合物的摩尔比为1：(2.5～4)。
[0010]上述环氧大豆油松香酯的制备方法为：将松香、环氧大豆油和催化剂混匀，于氮气氛围下升温至105～130℃反应1～3h，制得；其中，催化剂为三乙氧基苄基氯化铵、三辛基甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵；环氧大豆油的环氧基和松香的羧基的官能团摩尔比为1：(6～6.5)。
[0011]一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂，由上述方法制得，其结构式为：
[0012]其中，R为环氧大豆油反应残基。
[0013]由上述方法制得的柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的应用，用作聚氯乙烯增塑剂。
[0014]上述柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂可用作聚氯乙烯增塑剂，申请人经研究发现，上述柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂引入了更多的酯基，通过增塑剂的酯基与聚氯乙烯分子的极性部位发生的交互作用、及聚氯乙烯分子链与高分子增塑剂形成互穿网络结构，使得聚氯乙烯链段距离增加，同时不易发生迁移。
[0015]为了确保增塑效果，柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的质量用量为聚氯乙烯质量的10～20％。
[0016]为了进一步增强增塑效果，专利技术人经过长期的筛选，发现乙酰柠檬酸三丁酯对本申请特定结构的增塑剂具有促进作用，不仅促进了力学性能的提升，而且进一步降低了迁移率，且二者均为生物基材料，环保、安全，因此，可将柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂与乙酰柠檬酸三丁酯混合用于聚氯乙烯增塑剂。优选，柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂与乙酰柠檬酸三丁酯的质量比为(3～5)：1，更有选为(4～5)：1。
[0017]本专利技术未提及的技术均参照现有技术。
[0018]本专利技术柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂，合成工艺简单，制备时，无需任何溶剂，原料活性高，可实现约100％转化，无需提纯净化等处理，且原料来源广泛、成本低廉、可再生，没有生物毒性和环境污染等问题，环境友好、符合可持续发展理念；对聚氯乙烯增塑性能良好，用量少，增塑效果好，且可与聚氯乙烯形成网状交联结构，稳定性好，不易发生迁移，可替代传统的邻苯二甲酸酯类传统增塑剂，有助于提高聚氯乙烯产品的性能，拓展了增塑剂的产品种类和发展应用领域。
附图说明
[0019]图1为实施例1得到的柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的红外光谱图；
[0020]图2为实施例1得到的柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的核磁H谱图；
[0021]图3为实施例1得到的柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的核磁C谱图。
具体实施方式
[0022]为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0023]各例中，未特别说明温度的均在室温(15
‑
25℃)下进行。
[0024]实施例1
[0025]一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的制备方法，包括如下步骤：
[0026]将松香(22.68g，一级，软化点71℃，河南誉恒化工有限公司)，环氧大豆油(20.00g，青州市宏伟助剂有限公司，粘度325mpa.S)和三乙氧基苄基氯化铵(0.05g)装入四口烧瓶中混合均匀，氮气氛围下搅拌升温至115℃后，反应2h，得到产物1(环氧大豆油松香酯)，然后加入乙二醇二缩水甘油醚(10.45g)在115℃下反应2h，得到柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂，转化率为100％。
[0027]图1为实施例1的红外光谱图，其中，a是松香，b是产物1，c是目标产物(柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂)；a中，1699cm
‑1附近为羧基峰，b中，羧基峰消失，在1742cm
‑1处出现酯基峰，3459cm
‑1处出现羟基峰，说明松香和环氧大豆油已发生反应；c中，羟基峰发生偏移，在1251cm
‑1处出现了醚键峰，说明乙二醇二缩水甘油醚的环氧基团与产物1上的羟基发生反应，生成醚键和新的羟基。
[0028]图2为实施例1柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的核磁H谱图，5.72ppm为松香双键碳原子的H原子峰，2.27ppm为环氧大豆油酯基旁亚甲基上的H原子峰，3.62ppm为乙二醇二缩水甘油醚结构上的两个醚键之间亚甲基的H原子峰，结果表明成功合成目标产物。
[0029]图3为实施例1柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的核磁C谱图，122.40ppm和145.21ppm为松香结构中双键的特征峰，173.19ppm为环氧大豆油酯基的特征峰，68.87ppm为乙二醇二缩水甘油醚羟基链接的C原子峰，结果表面成功合成目标产物。目标产物结构为：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂的制备方法，其特征在于：由环氧大豆油松香酯与长碳链双官能环氧化合物在氮气氛围下反应制得，反应温度为105～130℃，反应时间为1.5～3h。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：长碳链双官能环氧化合物为1,2,7,8
‑
二环氧辛烷、双环氧化丁二烯、乙二醇缩水甘油醚或1,5
‑
己二烯二环氧化物中的至少一种。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：长碳链双官能环氧化合物为乙二醇缩水甘油醚。4.权利要求1
‑
3任意一项所述的制备方法，其特征在于：环氧大豆油松香酯与长碳链双官能环氧化合物的摩尔比为1：(2.5～4)。5.一种柔性高分子型改性环氧大...
【专利技术属性】
技术研发人员：林泽鹏，邱永旭，林华雄，
申请(专利权)人：广东鑫达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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